第十章 第3单元 课下综合提升

第十章 第3单元 课下综合提升内容摘要：

1、，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为 L 的正方形刚性金属框，的质量为 m，电阻为 R，其他三边的质量和电阻均不计。 上装有固定的水平轴，将金属框自水平位置由静止释放，第一次转到竖直位置时，的速度为 v，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则在这个过程中，下列说法正确的是() 图 1A通过 的电流方向为 a经过最低点时的速度 v 2a、b 两点间的电压逐渐变大D金属框中产生的焦耳热为 向下摆动过程中，磁通量逐渐减小，根据楞次定律及右手定则可知感应电流方向为 ba，选项 A 错误； 械能不守恒，所以选项 B 错误；金属框摆动过程中， 当重力与安培力沿其摆动方向分力的合力为零 2、时，a、b 两点间电压最大，选项 C 错误；根据能量转化和守恒定律可知，金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失，故选项 D 正确。 答案：双选) 矩形线圈 0 0 数n200，线圈回路总电阻 R5。 整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。 若匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所示，则() 图 2A线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B线圈回路中产生的感应电流为 C当 t0.3 s 时，线圈的 所受的安培力大小为 D在 1 线圈回路产生的焦耳热为 48 En 知，由于线圈中磁感应强度的变化率 t s，则回路中感应电动势为 En 2 V ，且恒定不变，20 51 3、0 错误；回路中感应电流的大小为 I ，选项 B 正确；当 t0.3 s 时，磁，则安培力为 F200，故选项 C 错误；I 2560 J48 J。 选项 D 正确。 答案： 所示，线框由 A 位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在 A、 B、C、D 四个位置( B、D 位置恰好线框 图 3有一半在磁场中)时，加速度关系为 ()Aa AaBaCa Aa CaBa Aa CaDa Aa CaBa 框在 A、C 位置时只受重力作用，加速度 aAa Cg。 线框在 B、D 位置时均受两个力的作用，其中安培力向上、重力向下。 由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小为 agF/以 案：(双选 4、 )如图 4 所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒 直于导轨放在上面，以速度 v 向右匀速运动，欲使棒 下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒 电阻)() 图 4A在 侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒B在 侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒 的多属棒C将导轨的 a、c 两端用导线连接起来D将导轨的 a、c 两端和 b、d 两端分别用导线连接起来解析：在 路中会有感应电流，使金属棒加速，减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速运动，A、B 项错误。 当一端或两端用导线连接时，动能将转化为内能而最终静止，C 、D 两选项正确。 答 5、案： 所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和 2L 的两只闭合线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为 b，则 ) 图 514 B12C11 D不能确定解析：根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热 a W bQ b v B2b2R a，故 b14。 A 项正确。 答案： 所示，图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为 l，磁场方向垂直纸面向里。 位于纸面内的梯形线圈， 的距离也为l。 t0 时刻，与磁场区域边界重合(如图)。 现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边 6、界的方向穿过磁场区域。 取沿 abcda 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流 I 随时间 t 变化的图线可能是图 7 中的() 图 6图 7解析：当线圈进入磁场的过程中，由楞次定律可判断感应电流的方向为 adcba，与规定的电流正方向相反，所以电流值为负值，当线圈出磁场的过程中，由楞次定律可判断感应电流的方向为 abcda，与规定的电流方向相同，所以电流值为正值，又两种情况下有效切割磁感线的长度均不断增加，则感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，所以 B 选项正确。 ：图 8 所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为 B 的匀强磁 7、场垂直穿过环平面，与环的最高点 A 铰链连接的长度为 2a、电阻为 的导体棒 水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v，则B 两端的电压大小为( )图 8A. D到竖直位置时，割磁感线的瞬时感应电动势 EB2a( v)闭12合电路欧姆定律，U 对。 3答案：图 9 所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，直角边长为 L，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，一边长为 L、总电阻为 R 的正方形闭合导线框 图示位置开始沿x 轴正方向以速度 v 垂直磁场匀速穿过磁场区域。 取电流沿 ab 图 9cda 的方向为正，则图 10 中表示线框中感应电流 i 随 位置坐标 x 变化的图 8、像正确的是()：在进入磁场的过程中，线框切割磁感线的有效长度越来越大，产生的感应电动势、感应电流越来越大，穿过线圈的磁通量越来越大，由楞次定律可判断出感应电流沿顺时针方向，即为正值；在出磁场的过程中，线框切割磁感线的有效长度越来越大，则感应电流越来越大，穿过线圈的磁通量越来越小，由楞次定律可判断，感应电流为逆时针方向，即为负值，综上所述，C 正确。 答案：1 所示，在水平桌面上放置两条相距 l、电阻不计的平行光滑金属导轨 ab、值为 R 的电阻与导轨的 a、c 端相连。 质量为m、电阻不计的滑杆 直于导轨并可在导轨上滑动。 整个装置放置于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B。 滑杆的中点系一不 9、可伸 图 11长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为 m 的物块相连，绳处于拉直状态。 现从静止开始释放物块，若当物块下落高度 h 时恰好达到最大速度，用2l4g 表示重力加速度，则下列说法错误的是()A物块最大速度为2l2B物块最大速度为l2C在此过程中电阻 R 放出的热量为l4D物块达到最大速度时刻，电阻 R 消耗的功率为l2解析：当绳上的拉力与物块的重力相等时，物块的速度最大，此时 所以 ，此时 F 安mg ，选项 B、D 正确；根据能的转化与守恒定律得 2m2则 Q ，选项 C 也正确。 l4答案：双选) (2011山东高考)如图 12 所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够 10、长且电阻不计。 两质量、长度均相同的导体棒 c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度 h 处。 磁，方向与导轨平面垂直。 先由静止释放 c，c 刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放 d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。 用 c 的加速度，E d 的动能，xc、x c、d 相对释放点的位移。 图 13 中正确的是()图 12图 13解析：c 棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度；进入磁场后，d 棒开始做自由落体运动，在 c 棒运动了 2h，此过程 速度为零；d 棒进入磁场后，c、d 棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至 且 只受重力。 故 B 正确，A 错。 d 11、棒自开始下落到 2受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在 d 棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的 2能减小，安培力也减小，合力也减小，在 受重力，机械能守恒，E kd斜率与最初相同，均等于重力。 故 D 正确，C 错。 答案：4 所示，足够长的光滑平行导轨 Q 倾斜放置，两导轨间距离为 L1.0 m，导轨平面与水平面间的夹角为 30，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的 M、P 两端连接阻值为 R 的电阻，金属棒 直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒 质量 m阻 r ，重 图 14果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如表所示，不计导轨电阻，g 取 10 m/：时间 t(s) 0 m) 0 )。